28/01/2023Las cámaras Tucsen sCMOS utilizan disparadores TTL con una interfaz SMA estándar. Esto simplemente requiere conectar un cable de disparo con conexión SMA desde la cámara al puerto de entrada de disparo de su dispositivo externo. Las siguientes cámaras utilizan esta interfaz:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 y 6060BSI
● Dhyana 4040 y 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Si su cámara es una Tucsen Dhyana 401D o una FL20-BW, siga las instrucciones específicas para estas cámaras que encontrará a continuación.
El diagrama de pines que aparece a continuación muestra dónde conectar el cable de disparo a la cámara. Una vez conectado entre la cámara y el dispositivo externo, ¡ya puedes configurar el disparo!
Cable de activación y diagramas de pines
Diagrama de pines de disparo para cámaras sCMOS con interfaz de disparo SMA.
| Pin SMA | Nombre del PIN | Explicación |
| 1 | TRIG.IN | Disparador de señal para controlar la sincronización de adquisición de la cámara |
| 2 | SALIDA DE DISPARO1 | Salida de activación 1: configurable, valor predeterminado: señal de 'Fin de lectura' |
| 3 | SALIDA DE ACTIVACIÓN2 | Salida de activación 2: configurable, valor predeterminado: señal 'Global' |
| 4 | SALIDA DE TRITURADOR3 | Salida de disparo 3: configurable, valor predeterminado: señal de 'Inicio de exposición'. |
Rango de voltaje para el disparo
La tensión de salida del disparador SMA es de 3,3 V.
El rango de voltaje de entrada aceptado para el disparo es entre 3,3 V y 5 V.
Disparador en modos & Ajustes
Las cámaras sCMOS de Tucsen cuentan con varios modos de funcionamiento para gestionar disparadores externos (señales de entrada de disparo), además de ajustes que se pueden optimizar y seleccionar según la aplicación. Estos ajustes deberían estar disponibles en el software. La siguiente captura de pantalla muestra cómo aparecen estos ajustes en el software Mosaic de Tucsen.
Configuración del disparador de hardware
Existen cuatro opciones para esta configuración, que determinan si la cámara funcionará con su propio temporizador interno, independientemente de disparadores externos, o si su comportamiento estará controlado por señales externas. Además, es posible utilizar un disparador por software.
Estos ajustes se resumen en la tabla que aparece a continuación, y se ofrece más información en las secciones siguientes.
| Configuración | Explicación |
| Apagado | Modo de temporización interna. Se ignorarán todos los disparadores externos y la cámara funcionará a su máxima velocidad posible. |
| Estándar | Modo de funcionamiento sencillo activado por disparo, en el que cada señal de disparo provoca la adquisición de una trama. |
| Sincronizado | Tras una señal de activación inicial, la cámara funcionará de forma continua, y cada nueva señal de activación indicará el final de la exposición del fotograma actual y el comienzo del siguiente. |
| Global | La cámara funcionará en un estado "pseudoglobal" para emular el efecto de un obturador global con una cámara de obturador rodante, mediante la sincronización con una fuente de luz. |
| Software | Un modo avanzado para simular una señal de disparo mediante la función SetGpio. |
NotaEn todos los casos, habrá un retardo mínimo entre la recepción de la señal de activación y el inicio de la adquisición. Este retardo estará comprendido entre cero y un tiempo de línea de la cámara, es decir, el tiempo que tarda la cámara en leer una línea. Por ejemplo, en la Dhyana 95, el tiempo de línea es de 21 μs, por lo que el retardo estará entre 0 y 21 μs. Este retardo no se muestra en los diagramas de temporización que aparecen a continuación para simplificar la explicación.
Modo 'Apagado'
En este modo, la cámara funciona a máxima velocidad con su temporización interna, ignorando los disparadores externos.
Modo estándar
En el modo estándar, cada fotograma de la cámara requiere una señal de disparo externa. La duración de la exposición se puede ajustar mediante la señal de disparo (como en "Exposición: Ancho") o mediante software (como en "Exposición: Temporizada").
Al igual que en la adquisición sin disparo, la cámara puede funcionar en modo de superposición, lo que significa que la exposición del siguiente fotograma puede comenzar tan pronto como la primera línea del fotograma actual haya finalizado su exposición y lectura. Esto permite alcanzar la velocidad de fotogramas máxima de la cámara, según la frecuencia de las señales de disparo entrantes y el tiempo de exposición utilizado.
A: Activar en comportamiento en modo estándar (Exposición: Ancho, Borde: Ascendente).
B: Comportamiento de activación en modo estándar (Exposición: Tiempo, Borde: Ascendente). Las figuras amarillas representan la exposición de la cámara. 0H, 1H, 2H… representan cada fila horizontal de la cámara, con un retardo entre filas debido al obturador rodante de la cámara CMOS. Al igual que con la adquisición de flujo continuo sin activación, el inicio del nuevo fotograma puede superponerse con la lectura del fotograma actual, lo que significa que los componentes diagonales de las figuras amarillas pueden superponerse.
Modo de sincronización
El modo de sincronización es un modo potente que se puede utilizar, por ejemplo, en la microscopía confocal de disco giratorio para sincronizar la adquisición de la cámara con la rotación del disco y así evitar artefactos de rayas.
En este modo, la primera señal de disparo inicia la exposición del primer fotograma. La siguiente señal de disparo finaliza la exposición del fotograma actual e inicia el proceso de lectura, seguido inmediatamente por el inicio de la siguiente exposición, como se muestra en el diagrama a continuación. Esto se repite para cada señal de disparo subsiguiente. Tenga en cuenta que esto requiere el envío de un pulso de señal adicional al número de imágenes adquiridas.
La duración de la exposición en este modo viene determinada por el tiempo que transcurre entre una señal de disparo y la siguiente.
El tiempo mínimo entre señales de disparo es el tiempo de lectura del fotograma, que se obtiene dividiendo la velocidad máxima de fotogramas de la cámara. Para una Dhyana 95, con una velocidad de fotogramas de 24 fps, el tiempo mínimo entre señales sería de 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Cualquier señal enviada antes de este tiempo será ignorada.
Modo global
En combinación con una fuente de luz pulsada o activable, el modo Global permite que la cámara funcione en un estado «pseudoglobal», evitando problemas que puedan surgir con el obturador progresivo de la cámara en ciertos tipos de imágenes. Para obtener más información sobre los obturadores pseudoglobales, consulte la sección «Obturador pseudoglobal» al final de esta página.
Cómo funciona el modo global
Disparador de modo global en funcionamiento.
En el modo global, al iniciar la adquisición mediante software, la cámara se preactivará para comenzar la exposición del fotograma, permitiendo que el inicio de la exposición se desplace gradualmente por el sensor. Esta etapa debe realizarse en la oscuridad, con la fuente de luz apagada.
Una vez finalizado este proceso, la cámara está lista para recibir una señal de disparo que inicia la exposición global, durante la cual se envía luz a la cámara. La duración de esta fase de exposición global se configura mediante software (como en «Exposición: Temporizada») o mediante la duración de la señal de disparo recibida (como en «Exposición: Amplitud»).
Al finalizar esta exposición, la cámara comenzará a "grabar" el final de la exposición e inmediatamente iniciará la fase de preexposición para el siguiente fotograma; nuevamente, esta etapa debe ocurrir en la oscuridad.
Si la fuente de luz se activa mediante una señal de disparo externa, esta señal también puede utilizarse para activar la adquisición de la cámara, lo que permite una configuración de hardware más sencilla y práctica. Alternativamente, si la fuente de luz emite una señal de disparo para indicar que está encendida, esta puede utilizarse para activar la adquisición de la cámara.
Ajuste de exposición
La duración del tiempo de exposición de la cámara se puede controlar mediante software o mediante hardware externo a través de la duración de la señal de disparo. Hay dos configuraciones para la exposición:
Cronometrado:La exposición de la cámara se ajusta mediante el software.
AnchoLa duración de la señal alta (en el modo de flanco ascendente) o de la señal baja (en el modo de flanco descendente) se utiliza para determinar la duración del tiempo de exposición de la cámara. Este modo también se conoce como disparador de nivel o de bombilla.
Ajuste de bordes
Existen dos opciones para esta configuración, dependiendo de la configuración de su hardware:
CrecienteLa adquisición de la cámara se activa mediante el flanco ascendente de una señal de baja a alta intensidad.
Descendente:La adquisición de datos por parte de la cámara se activa mediante el flanco descendente de una señal de alta a baja intensidad.
Configuración de retardo
Se puede añadir un retardo desde el momento en que se recibe el disparo hasta que la cámara comienza la exposición. Este retardo se puede ajustar entre 0 y 10 segundos, siendo 0 segundos el valor predeterminado.
Una nota sobre la sincronización de los disparadores: asegúrese de que no se pierdan los disparadores.
En cada modo, el intervalo de tiempo entre disparos (determinado por la suma de la duración de la señal alta y la señal baja) debe ser lo suficientemente largo para que la cámara esté lista para capturar una imagen nuevamente. De lo contrario, los disparos enviados antes de que la cámara esté lista para capturar otra imagen serán ignorados.
Consulte las descripciones de los modos anteriores para conocer los requisitos de temporización de cada modo.
Modos y ajustes de salida del disparador
Con los cables de salida de disparo conectados entre el hardware externo y el puerto o puertos de salida de disparo de la cámara, como se muestra en la sección "Diagramas de cables y pines de disparo" anterior, ya puede configurar la cámara para que emita las señales de disparo adecuadas para su configuración. Los ajustes para configurar esto deberían estar disponibles en su paquete de software. La captura de pantalla a continuación muestra cómo aparecen estos ajustes en el software Mosaic de Tucsen.
Puertos de salida de activación
Las cámaras sCMOS de Tucson cuentan con tres puertos Trigger Out, cada uno con su propio pin Trigger Out: TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 y TRIG.OUT3. Cada uno se puede configurar y operar de forma independiente, y se puede conectar a dispositivos externos separados.
Tipo de desencadenante
Existen cinco opciones para la fase de funcionamiento de la cámara que debe indicar la señal de disparo:
Inicio de la exposiciónEnvía una señal de disparo (de baja a alta en el caso de los disparadores de "borde ascendente") en el momento en que comienza la exposición de la primera fila de un fotograma. El ancho de la señal de disparo viene determinado por el ajuste "Ancho".
Fin de la lecturaIndica cuándo finaliza la lectura de la última fila de la cámara. El ancho de la señal de disparo viene determinado por el ajuste "Ancho".
Exposición globalIndica la fase de una exposición durante la cual todas las filas de la cámara se exponen simultáneamente, después del inicio de la exposición y antes del final y la lectura de la misma. Si se utiliza para controlar una fuente de luz u otro evento en su experimento, puede proporcionar un obturador pseudoglobal. Esto permite adquirir datos simultáneamente en todo el sensor de la cámara sin la influencia del obturador rodante sCMOS. Para obtener más información sobre el obturador pseudoglobal, consulte la sección correspondiente a continuación.
Alto: Este modo hace que el pin emita una señal alta constante.
Bajo:Este modo provoca que el pin emita una señal baja constante.
Borde del gatillo
Esto determina la polaridad del disparador:
Creciente:El flanco ascendente (de bajo a alto voltaje) se utiliza para indicar eventos.
Descendente:El flanco descendente (de alto a bajo voltaje) se utiliza para indicar eventos.
Demora
Se puede añadir un retardo personalizable a la temporización del disparador, retrasando todas las señales de evento de salida del disparador el tiempo especificado, de 0 a 10 s. El retardo está configurado en 0 s por defecto.
Ancho del disparador
Esto determina la duración de la señal de activación utilizada para indicar eventos. La duración predeterminada es de 5 ms, y se puede personalizar entre 1 μs y 10 s.
Persianas pseudoglobales
En algunas aplicaciones de imagen, el funcionamiento de la cámara con obturador rodante puede introducir artefactos, ineficiencias en la sincronización o la dosis de luz a la muestra, o bien, solapamiento entre imágenes debido a cambios de hardware entre fotogramas. El funcionamiento pseudoglobal puede solucionar estos problemas.
CómoSeudo globall Talleres de persianas
Al comenzar la exposición de un fotograma, el inicio de la exposición de cada fila se desplaza progresivamente por la cámara hasta que todas las filas se exponen. Si, durante este proceso, la fuente de luz se apaga y no llega luz a la cámara, no se adquirirá información durante la fase de desplazamiento. Una vez que todas las filas han comenzado a exponerse, la cámara funciona de forma global y todas sus partes están listas para recibir luz sin demoras en el sensor.
Si se apaga la fuente de luz una vez más mientras el "desplazamiento" del final de la exposición y la lectura de cada fila se mueven hacia abajo en el sensor, nuevamente no se adquiere información durante esta fase no global.
Por lo tanto, la duración del pulso de la fuente de luz determina el tiempo de exposición efectivo de la cámara, es decir, el tiempo durante el cual se capta la luz.
Las cámaras Tucsen sCMOS pueden lograr un obturador pseudoglobal mediante dos métodos: ya sea activando la cámara y una fuente de luz a través de una temporización externa (consulte la sección "Configuración de disparo por hardware: global" más arriba), o controlando una fuente de luz disparable a través de los puertos de salida de disparo de la cámara configurados en el ajuste "Tipo de salida de disparo: global".
Calendario para la operación global
Tenga en cuenta que, al usar un obturador pseudoglobal, la velocidad de fotogramas de la cámara se reduce debido a la necesidad de incluir la fase de lectura/inicio de la exposición entre fotogramas. La duración de esta fase viene determinada por el tiempo de lectura de la cámara; por ejemplo, unos 42 ms para el fotograma completo de una Dhyana 95.
El tiempo total por fotograma viene dado por la suma del tiempo de este fotograma, más el tiempo de exposición "global", más cualquier retraso entre el final de la lectura del fotograma anterior y el momento en que se activa la adquisición del siguiente fotograma.
